[發(fā)明專利]一種基于多數(shù)據(jù)源的電網(wǎng)氣象預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110490634.X
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113313289B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚德貴;梁允;李哲;王超;郭志民;王磊;王津宇;盧明;劉善峰;李帥;楊磊;苑司坤;高陽(yáng);崔晶晶;馬建偉;耿俊成;呂卓;陳岑;劉莘昱;張小斐;劉昊;楊文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;河南九域恩湃電力技術(shù)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06F16/2458;G06F16/28;G06F16/29;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京智繪未來(lái)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

1.一種基于多數(shù)據(jù)源的電網(wǎng)氣象預(yù)警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)解析層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)分析層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層，其特征在于：

所述數(shù)據(jù)解析層進(jìn)行數(shù)據(jù)的下載與解析，將解析后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；所述數(shù)據(jù)分析層從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層調(diào)用所需數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，并將結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層進(jìn)行展示與應(yīng)用；

所述數(shù)據(jù)解析層包括氣象局?jǐn)?shù)據(jù)下載服務(wù)、跨強(qiáng)隔離裝置傳輸服務(wù)、氣象局?jǐn)?shù)據(jù)接收服務(wù)、常規(guī)天氣數(shù)據(jù)解析服務(wù)、多種數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析服務(wù)、強(qiáng)對(duì)流天氣分析預(yù)警服務(wù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)解析服務(wù)以及GIS展示數(shù)據(jù)處理服務(wù)；多種數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析服務(wù)包括1KM數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析服務(wù)以及9KM數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析服務(wù)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、文檔數(shù)據(jù)庫(kù)以及分布式列存數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述氣象局?jǐn)?shù)據(jù)下載服務(wù)下載包括氣象自動(dòng)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)、輸電線路地理信息數(shù)據(jù)、常規(guī)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)的相關(guān)數(shù)據(jù)；

所述跨強(qiáng)隔離裝置傳輸服務(wù)將氣象局?jǐn)?shù)據(jù)接收服務(wù)下載的數(shù)據(jù)傳輸至信息內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器；

所述氣象局?jǐn)?shù)據(jù)接收服務(wù)將衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)以及氣象自動(dòng)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的文檔數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述常規(guī)天氣數(shù)據(jù)解析服務(wù)將常規(guī)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析為結(jié)構(gòu)化天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中；

所述多種數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)解析服務(wù)根據(jù)不同劃分精度將數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將解析后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中；解析后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括預(yù)報(bào)發(fā)布時(shí)間以及預(yù)報(bào)時(shí)間；將解析后的預(yù)報(bào)格點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的分布式列式數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述強(qiáng)對(duì)流天氣分析預(yù)警服務(wù)將氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)與輸電線路地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到輸電線路的強(qiáng)降水預(yù)警結(jié)果，并將此結(jié)果存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述雷達(dá)數(shù)據(jù)解析服務(wù)對(duì)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后將解析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述GIS展示數(shù)據(jù)處理服務(wù)解析數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并將所生成圖像信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述數(shù)據(jù)分析層包括氣象災(zāi)害與設(shè)備故障關(guān)聯(lián)敏感性分析模型、覆冰舞動(dòng)天氣與設(shè)備故障關(guān)聯(lián)分析模型以及山火對(duì)路線影響分析模型；

所述覆冰舞動(dòng)天氣與設(shè)備故障關(guān)聯(lián)分析模型中的最終分類模型函數(shù)為：

其中，B表示分類器個(gè)數(shù)；表示對(duì)整體樣本集的最終分類模型；表示符號(hào)函數(shù)，當(dāng)中的函數(shù)結(jié)果大于0時(shí)，為1，表示覆冰舞動(dòng)天氣與設(shè)備故障有關(guān)；當(dāng)中的函數(shù)結(jié)果小于或等于0時(shí)，為-1，表示覆冰舞動(dòng)天氣與設(shè)備故障無(wú)關(guān)；

,表示第個(gè)歷史氣象特征向量，該向量包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和相對(duì)濕度；表示第個(gè)氣象特征向量對(duì)應(yīng)的而類別標(biāo)號(hào)，-1表示設(shè)備沒有故障，1表示設(shè)備有故障；為歷史氣象特征向量總數(shù)，表示歷史氣象特征向量的總數(shù)；

表示第個(gè)在隨機(jī)對(duì)樣本集進(jìn)行抽樣后得到的隨機(jī)樣本集分類的分類器；為分類器的系數(shù)：

為分類器的分類錯(cuò)誤率：

其中，表示對(duì)隨機(jī)樣本集中第個(gè)樣本的分類結(jié)果，表示隨機(jī)樣本集中第個(gè)樣本，表示隨機(jī)樣本中第個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的類別標(biāo)號(hào)；當(dāng)時(shí)，為1，否則為0；

為對(duì)第個(gè)樣本權(quán)值分布；

所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層包含應(yīng)用系統(tǒng)，該應(yīng)用系統(tǒng)包括Web應(yīng)用以及移動(dòng)應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多數(shù)據(jù)源的電網(wǎng)氣象預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：

所述關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)由多張能互相聯(lián)接的二維行列表格組成的數(shù)據(jù)庫(kù)，是采用了關(guān)系模型來(lái)組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)解析后數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括常規(guī)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)發(fā)布時(shí)間、預(yù)報(bào)時(shí)間、輸電線路的強(qiáng)降水預(yù)警結(jié)果；

所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)包括GIS展示數(shù)據(jù)處理服務(wù)解析數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)后的GIS圖像信息；

所述文檔數(shù)據(jù)庫(kù)中的文檔是處理信息的基本單位，一個(gè)文檔相當(dāng)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的一條記錄；電網(wǎng)氣象預(yù)警系統(tǒng)使用文檔數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)包括衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化文檔數(shù)據(jù)；

所述分布式列存數(shù)據(jù)庫(kù)為常規(guī)的基于Hadoop的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)解析后的預(yù)報(bào)格點(diǎn)數(shù)據(jù)。